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Misurare il mondo: in arrivo il nuovo sistema internazionale delle unità di misura

Addio chilogrammo, metro, secondo, ampere, kelvin, mole e candela. Ecco il nuovo Sistema Internazionale delle unità di misura.

Dal 20 maggio entra in vigore il nuovo Sistema internazionale delle unità di misura Pixabay

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Ancora una volta la rivoluzione parte da Versailles. Non stiamo parlando di nessun colpo di stato o di una marcia di scioperanti, ma di un evento destinato, ugualmente, a rivoluzionare il mondo che conosciamo: quello delle misure.

Dopo una sessione plenaria a Versailles, dove si è svolta la Conferenza generale dei pesi e delle misure (Cgpm), i 62 paesi riuniti hanno approvato un nuovo Sistema internazionale delle unità di misura (Si) arrivando a ridefinire, in questo modo, le sette unità di misura fondamentali che utilizziamo per calcolare tempo, peso, spazio, energia, ecc... Stiamo parlando nello specifico di: chilogrammo, metro, secondo, ampere, kelvin, mole e candela.

Si tratta di un cambiamento epocale nella metrologia (che studia le grandezze fisiche e determina i sistemi di misurazione più congeniali) perché per la prima volta le definizioni si baseranno su costanti della fisica e non su oggetti materiali come i campioni. Come riportato da Ansa.it

Le nuove procedure di misurazione sono "più stabili perché basate su costanti fondamentali della fisica che non cambiano nel tempo e non su oggetti fisici.

Queste le parole di Maria Luisa Rastello, direttrice scientifica dell’Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (Inrim). La Rastello, unica italiana a far parte anche del Comitato internazionale, precisa altresì che l'Italia ha avuto un ruolo fondamentale in questa rivoluzione. Il nostro Paese "con l’Inrim, ha dato un prezioso contributo alla ricerca sulle costanti fondamentali, in particolare le costanti di Planck per la massa e di Boltzmann per il kelvin, unità di misura della temperatura”.

Se quindi fino ad oggi, ad esempio, il peso è stato definito dal cosiddetto chilogrammo campione (ovvero un cilindro di platino-iridio custodito nell’Ufficio Internazionale Pesi e Misure di Sèvres, in Francia) dal 20 maggio 2019 toccherà alla costante di Planck. Ma da dove provengono le misure che attualmente conosciamo?

Storia delle grandezze fisiche fondamentali

Le nuove unità di misura: cosa cambierà da maggio 2019HDPixabay

Risale alla cosiddetta Convenzione del metro del 1875 la prima messa a punto del Sistema Internazionale, ad opera della Conférence générale des poids et mesures e del Bureau international des poids et mesures (Bipm). Nel 1889, nel corso della prima conferenza, fu messo a punto il sistema Mks che comprendeva il metro, il chilogrammo e il secondo. Per ampliare questo sistema con le restanti 4 misure bisognerà aspettare quasi un secolo.

È del 1935 la proposta dell'ohm per la resistenza elettrica, ad opera del fisico italiano Giovanni Giorgi, in seguito sostituto dall'ampere per misurare la corrente elettrica. Per il kelvin (misura della temperatura) e la candela (misura dell'intensità luminosa) si salta direttamente al 1954, con la decima conferenza generale dei pesi e delle misure. L'ultima aggiunta è la mole, unità per misurare la quantità di sostanza, datata al 1972.

Le nuove misure

Ecco il nuovo Sistema internazionale delle unità di misuraHDPixabay

Le modifiche tuttavia non riguardano tutte le misure. Se il chilogrammo, l'ampere, il kelvin e la mole si avvaleranno di nuovi sistemi di misurazione, infatti, resteranno invariati quelli utilizzati per il metro, il secondo e la candela. Wired ha dedicato un articolo esaustivo illustrando vecchi e nuovi sistemi di misurazione. Qui, nello specifico, quelli che cambieranno a partire dal 20 maggio:

  • Chilogrammo: non servirà più il campione di Sèvres, ma sarà definito dalla costante di Planck.
  • Ampere: verrà definito dal “valore numerico della carica elementare fissato a 1,602176634×10^-19 coulomb” e realizzato attraverso circuiti che contano gli elettroni.
  • Kelvin: verrà definito “a partire dal valore numerico della costante di Boltzmann k, ovvero 1,38064852×10^-23 joule su kelvin”
  • Mole: la mole sarà correlata alla costante di Avogadro, cioè “contiene esattamente 6,022214076×10^23 entità elementari” tra molecole, atomi e via dicendo.

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